Рассчитайте энтропию каждого компонента в газовой смеси, подчиняющейся законам идеальных газов, и энтропию смеси. 1-й компонент: символ - о2. n1 - 1 моль 2-й компонент: f2 n2 - 2.5 моль 3-й компонент: n2 n3 - 4,5 моль
285
416
Ответы на вопрос:
Дано: n(o₂) = 1 моль n(f₂) = 2,5 моль n(n₂) = 4,5 моль найти: 1) s(o₂); s(f₂); s(n₂) 2) sсмеси решение. энтропия 1 моля каждого газа в смеси идеальных газов: s = s₀ - r*lnx, где s₀ - стандартная энтальпия газа, r - универсальная газовая постоянная (r = 8,314 дж/(моль*°к), х - мольная доля данного газа в смеси количество смеси nсм: 1+2,5 +4,5 = 8 (молей) мольные доли газов: х(о₂) = 1/8 = 0,125 х(f₂) = 2,5/8 = 0,375 x(n₂) = 4,5/8 = 0,5625 для решения нужны табличные данные стандартных энтропий компонентов: s₀(o₂) = 205,0 дж/(моль*°к) s₀(f₂) = 202,7 дж/(моль*°к) s₀(n₂) = 191,5 дж/(моль*°к) рассчитаем энтропии газов газов с учетом их количества в смеси и мольной доли на 1 моль s₁(o₂) = 205,0 - 8,314*ln0,125 ≈ 205,0 - 8,314*(-2,079) ≈ 205,0 + 17,3 = 222,3(дж/(моль*°к)) s(o₂) = n(o₂)*s₁(o₂) = 1*222,3 = 222,3 (дж/°к) на 1 моль s₁(f₂) = 202,7 - 8,314*ln0,3125 ≈ 202,7 - 8,314*(-1,1632) ≈ 202,7 + 9,7 = 212,4 (дж/(моль*°к)) s(f₂) = n(f₂)*s₁(f₂) = 2,5*212,4 = 531,0 (дж/°к) на 1 моль s₁(n₂) = 191,5 - 8,314*ln0,5625 ≈ 191,5 - 8,314*(-0,5754) ≈ 191,5 + 4,8 = 196,3 (дж/(моль*°к)) s(n₂) = n(n₂)*s₁(n₂) = 4,5*196,3 = 883,4 (дж/°к) общая энтропия компонентов: sk = s(o₂) + s(f₂) + s(n₂) = 222,3 + 531,0 + 883,4 = 1636,7(дж/°к) но при смешении у нас образуется δsсм - энтропия смешения, т.к газы диффундируют, образуя смесь. δs₁cм. = - r*[x(o₂)*lnx(o₂) + x(f₂)*lnx(f₂) + x(n₂)*lnx(n₂)] = - 8,314[1/8 * ln0,125 +5/16 * ln0,3125 + 9/16 * ln0,5625] ≈ - 8,318*(1/16)*[2*(-2,0794) + 5*(-1,1632) + 9*(-0,5754) ≈ 0,5199*(4,1588 + 5,8160 + 5,1786) ≈ 0,5199*15,1534 ≈ 7,9 (дж/моль*°к)) δsсм = nсм*δs₁см = 8*7,9 = 63,2 (дж/°к) scмеси = sk + δsсм = 1636,7 + 63,2 = 1699,9 (дж/°к) (энтропия 1 моля этой смеси: s₁cм = scм/nсм = 1699,9/8 = 212,5 (дж/(моль*° ответ: s(o₂)=222,3 дж/°к; s(f₂)=531,0 дж/°к; s(n₂)=883,4 дж/°к; sсм=1699,9 дж/°к
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Химия
-
nimblefish12.07.2022 09:08
-
dribinl4124.02.2020 06:47
-
vitcke107.09.2021 04:42
-
вадим88703.03.2022 09:10
-
leylaevloeva30.11.2022 01:19
-
ирина185724.02.2022 09:59
-
ExDragon04.02.2020 09:19
-
naki408.03.2022 09:46
-
vda20031126.10.2021 01:16
-
таня196604.01.2023 08:16
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.